【正文】 重機(jī)把齒輪油泵放入立體倉庫的成品庫中，然后由巷式起重機(jī)把立體倉庫中待裝配的零件取出后并放入環(huán)行線的立體倉庫存取料工位上，使其進(jìn)入柔性制造的初始工作流程。 得出的裝配順序?yàn)椋荷媳皿w —— 裝配主動(dòng)齒輪 —— 裝配從動(dòng)齒輪 —— 裝配圓柱銷 —— 裝配泵蓋 —— 裝配螺栓墊片 —— 裝配溢流閥 —— 填料。 按照工位順序的不同也會(huì)產(chǎn)生不同的傳輸線路，我們根據(jù)最后所定下來的工位順序也設(shè)計(jì)了兩條傳輸線路方案，一條是直線型（如圖 ），一條是環(huán)形 (如圖 )。 方案二： 方案二 （圖 ）所表示的環(huán)形運(yùn)輸線路工作占地面積不大，還使各個(gè)工位之間拉開距離，能夠更好的完成裝配任務(wù)而不受其他工位的影響。 泵蓋裝配部分的方案設(shè)計(jì) 對(duì)于泵蓋裝配部分的方案設(shè)計(jì)， 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求 , 我需要完成以下內(nèi)容： 搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)將裝 在小車中 有 待組裝的齒輪泵泵體自動(dòng)準(zhǔn)確的從傳送帶上抓起并放在工作臺(tái)上； 機(jī)械手將泵蓋由物料輸送臺(tái)上抓起放到定位裝置中； 照相機(jī)對(duì)泵體及泵蓋進(jìn)行拍照分析 ； 由機(jī)械手將泵蓋準(zhǔn)確抓取并按放到泵體上； 搬運(yùn)機(jī)械手再準(zhǔn)確的將安裝完的泵體抓起放回傳送帶。 方案一： 是 先 對(duì)泵蓋進(jìn)行抓取和拍照，在泵體物料還沒有到指定位置之前進(jìn)行對(duì)泵蓋的抓取可以有效的節(jié)省出很多時(shí)間，但是這種方法增加了機(jī)械手的行程 多進(jìn)行了一次 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 該方案中機(jī)械手和照相機(jī)的移動(dòng)軌跡 具體表現(xiàn)如圖： 圖 方案二機(jī)械手移動(dòng)軌跡 這兩個(gè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)， 經(jīng)過仔細(xì)的研究，最終我選擇了第二種方案，主要是因?yàn)榈谝环N方案增加了機(jī)械手的行程，這樣就使其所縮短的時(shí)間變得少了，并且減小了機(jī)械手及導(dǎo)軌的使用壽命。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 8 圖 泵蓋定位裝置 關(guān)鍵部件的選取 由于生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件比較多，很難去自己一一設(shè)計(jì)制造。 機(jī)械手的選用 關(guān)于搬運(yùn)和抓取任務(wù)的完成主要難點(diǎn)是機(jī)械手的設(shè)計(jì)，在自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線上，機(jī)械手往往是必不可少的設(shè)備。在減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝配質(zhì)量和裝配效率方面的效果，是顯而易見的。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 9 圖 機(jī)械手 光信號(hào)設(shè)備的選用 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化，機(jī)械手是必不可少的，而如果需要精準(zhǔn)的定位安裝的時(shí)候，必要的光信號(hào)輸入及分析裝置也是不能缺少的，關(guān)于泵蓋的裝配，我們知道，銷釘是定位安裝的關(guān)鍵，所以在這里我們需要精準(zhǔn)的定位安裝，這就決定了我們整個(gè)柔性裝配生產(chǎn)線上不可缺少光信號(hào)的輸入及分析裝置，關(guān)于光信號(hào)的輸入我們可以選用外購的可變焦的照相機(jī)外形如（圖 ），而對(duì)于光信號(hào)的分析，在這里 我們暫不設(shè)計(jì)。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。一般地說最大靜力矩 Mjmax 大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。在機(jī)械傳動(dòng)過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是 可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來完成。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。這個(gè)型號(hào)的電機(jī)在功率、力矩、步距角等都能滿足裝配需要。 S7 20 0 提供了多種功能，使得編程和控制更方便。 的指令集，它幾乎包括了一般計(jì)算機(jī)所有的各種基本操作指令 。如圖 圖 框架及 同步齒形帶 的設(shè)計(jì) 框架設(shè)計(jì) 框架要能滿足機(jī)械手部分的靈活抓取并裝配泵蓋的各個(gè)動(dòng)作。而且要滿足機(jī)械手的行程范圍 ，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)框架的時(shí)候?qū)Τ叽绲脑O(shè)計(jì)滿足規(guī)格外，還要更好的規(guī)劃各個(gè)型材在框架中的位置 。如圖 所示，機(jī)械手的準(zhǔn)確移動(dòng)、定位、抓取及裝配，都是靠同步齒形帶的與電機(jī)同步運(yùn)動(dòng)才做到的，所以同步齒形帶的選擇也是裝配系統(tǒng) 準(zhǔn)確快速的完成裝配任務(wù)的必要標(biāo)準(zhǔn)。 IEC 于 1987 年對(duì)可編程控制器下的定義是： 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令；并通過數(shù)字式或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 由上述定義可見， PLC 是工業(yè)專用計(jì)算機(jī)。它能完成“邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作”等工作，它還具有“數(shù)字量或模擬量輸入 /輸 出控制”的能力。因而可以說 PLC 是近乎理想的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。 可靠性是用戶的首要要求，因而 PLC 的生產(chǎn)廠家都著力于提高可靠性指標(biāo)。而且規(guī)模較大、要求較高的系統(tǒng)還可以采用多機(jī)冗余系統(tǒng)或表決系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的可靠性。 PLC 的編程可以采用與繼電器電路極為相似的梯形圖語言，直 觀易懂，深受現(xiàn)場電氣技術(shù)人員的歡迎?？刂乒δ軜O強(qiáng)。因此， PLC 幾乎是全能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 15 可編程控制器一般都設(shè)有擴(kuò)展接口，可以用來連接擴(kuò)展模塊以增加輸入輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)，滿 足實(shí)際使用的需要。 （ 3）可編程控制器的分類 目前市場上能買到的可編程控制器，按照輸入（ Input）和輸出（ Ouput）（簡稱I/O）點(diǎn)數(shù)多少可分為表 4－ 1 所示的五種類型。 可編程控制器按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和模塊式兩種。整體式可編程控制器是將電源、 CPU、 I/O 部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小價(jià)格低?；締卧獌?nèi)有 CPU、I/O 和電源，擴(kuò)展單元內(nèi)只有 I/O 和電源。整體式可編程控制器一般配備有特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使機(jī)器的功能得以加強(qiáng)。 模塊式結(jié)構(gòu)是將可編程控制器的各組成部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如 CPU 模塊、I/O 模塊、電源模塊和各種功能模塊。有的可編程控制器沒有框架，各種模塊安裝在底板 上。一般大中型可編程控制器都采用模塊式結(jié)構(gòu)，有的小型可編程控制器也采用這種結(jié)構(gòu)。它除基本單元和擴(kuò)展單元外，還有擴(kuò)展模塊和特殊功能模塊，配置更加靈活。電機(jī)和汽缸 所其作用如表 42所示。通過本次研究我了解到 柔性裝配生產(chǎn)線的原理及發(fā)展概況，并針對(duì)傳輸和裝配動(dòng)作部分進(jìn)行主要分析研究。結(jié)合了電氣知識(shí)完成了自動(dòng)化裝配線的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，經(jīng)過閱讀相關(guān)資料，觀察學(xué)校實(shí)驗(yàn)室所提供的裝配線，選擇了相應(yīng)傳送方式 類 型，合理的確定總體裝配方案，選擇自動(dòng)化設(shè)備配合該裝配線，設(shè)計(jì)出該生產(chǎn)線的齒輪油泵的泵蓋裝配部分的結(jié)構(gòu)并選定了相應(yīng)的裝配方案。 設(shè)計(jì)的 柔性制造裝配系統(tǒng) 原理簡單，實(shí)現(xiàn)了高速自動(dòng)化生產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)周期，降低了成本，提高生產(chǎn)率。 不過本次設(shè)計(jì)的不足之處也很明顯，對(duì)光信號(hào)的接收、識(shí)別和處理等方面暫時(shí)沒有設(shè)計(jì)，由于本人經(jīng)驗(yàn)有限，所以本次設(shè)計(jì)的設(shè)備造價(jià)方面考慮的不是很周到，使該生產(chǎn)線的總體造價(jià)也比較高。 自動(dòng)化裝配線日益趨向機(jī)構(gòu)典型，型式統(tǒng)一，部件通用。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 25 裝配 動(dòng)作和裝配工藝由簡單向復(fù)雜發(fā)展，由小型產(chǎn)品和部件的自動(dòng)裝配 向大型產(chǎn)品和部件發(fā)展， 柔性制造技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程 ,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下 ,構(gòu)成 一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng) ,以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化 ,總體高效益、高柔性 ,并進(jìn)而贏得競爭全勝的智能制造技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了按端口、ＭＡＣ地址、應(yīng)用等來劃分虛擬網(wǎng)絡(luò) ,有效地控制了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的廣播流量和提高了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 本論文從去年 12 月份開題以來，到目前為止已經(jīng)有 半 年的時(shí)間了，在整個(gè) 設(shè)計(jì) 過程當(dāng)中，有許多人給了我啟發(fā)和幫助，在畢業(yè)論文完成之際，我要在此表達(dá)對(duì)他們最誠摯的感謝。 感謝各位同學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)提出的寶貴意見，為我提供了大量的有借鑒價(jià)值的資料；在設(shè)計(jì)中期，我遇到的疑難問題，他們都給予了耐心的講解，使我順利完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文密級(jí)： □ 公開 □ 保密 （ ___年 __月至 __年 __月） (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 作者簽名： _______ 導(dǎo)師簽名： _______ _______年 _____月 _____日 _______年 _____月 _____日 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 29 獨(dú) 創(chuàng) 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn) 行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭議。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明 本人完全了解 濱州學(xué)院 關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 30 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了 。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。再次對(duì)周巍老師表示衷心的感謝。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。 四年 的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 學(xué)友情深，情同兄妹。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 31 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對(duì)我 的撫養(yǎng)與培育。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)，給了我很多解決問題的思路，在此表示衷心的感激。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。